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1、抑制素(INH)又稱卵泡抑制素或性腺抑制素,是一種主要由卵巢顆粒細(xì)胞和睪丸支持細(xì)胞分泌產(chǎn)生的糖蛋白質(zhì)激素,由一個(gè)α亞基和一個(gè)β亞基通過二硫鍵構(gòu)成,其中抑制素α亞基(INHα)是抑制素發(fā)揮生理功能必不可少的。抑制素主要生理功能是抑制促卵泡素(FSH)的釋放,對(duì)雌性動(dòng)物主要表現(xiàn)為調(diào)節(jié)卵泡的生成,增加成熟的優(yōu)勢(shì)卵泡數(shù)量;對(duì)雄性動(dòng)物主要表現(xiàn)為促進(jìn)精子的發(fā)生,提高睪丸的生精能力;還對(duì)雌雄動(dòng)物共同表現(xiàn)為促使性成熟提前。因此,可通過調(diào)節(jié)抑制素α亞基基
2、因在機(jī)體內(nèi)的表達(dá)量,降低體內(nèi)抑制素水平,促進(jìn)卵泡發(fā)育和精子的生成,最終提高動(dòng)物的繁殖力。
目前主要通過兩種途徑降低動(dòng)物體內(nèi)抑制素的水平,其一是通過對(duì)動(dòng)物進(jìn)行主動(dòng)或被動(dòng)免疫抑制素原來使得機(jī)體內(nèi)抑制素抗體含量增加,中和動(dòng)物體內(nèi)所分泌的抑制素,從而降低動(dòng)物機(jī)體內(nèi)的抑制素水平;其二是通過 RNA干擾技術(shù)下調(diào)抑制素α亞基基因 mRNA水平上的表達(dá),最終致使動(dòng)物機(jī)體內(nèi)所分泌抑制素的量相對(duì)減少,降低在動(dòng)物體內(nèi)的抑制素水平。本研究運(yùn)用了生物信
3、息學(xué)技術(shù)、基因克隆技術(shù)、蛋白質(zhì)分析技術(shù)、基因免疫技術(shù)等以新疆塔城地區(qū)也木勒白羊卵泡抑制素α亞基作為選擇基因,對(duì)目的基因主要進(jìn)行以下幾方面的研究試驗(yàn):
1、也木勒白羊卵泡抑制素α亞基基因的克隆及序列分析
為了克隆和序列分析也木勒白羊抑制素α亞基基因,根據(jù) GenBank檢索到的 INHα亞基基因序列(GenBank號(hào):XM_004004955.1)設(shè)計(jì)一對(duì)特異性引物,本試驗(yàn)采集發(fā)情期也木勒白羊卵巢組織為研究對(duì)象,從中快
4、速抽提總 RNA作為模板。利用基因克隆技術(shù)和現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)也木勒白羊 INHαcDNA進(jìn)行克隆和測(cè)序及序列分析。測(cè)序及分析結(jié)果:也木勒白羊抑制素基因全長(zhǎng)為1109bp,其中只含有1083bp組成開放閱讀框(ORF),其起始密碼子為 ATG,終止密碼子為 TAA,含完整的抑制素α亞基亞基序列編碼區(qū),共編碼360個(gè)氨基酸殘基。將所得序列提交到 GenBank,獲得登錄號(hào):KP-113678。
2、也木勒白羊卵泡抑制素α亞基基因真核
5、表達(dá)載體的構(gòu)建
對(duì)也木勒白羊抑制素α亞基基因進(jìn)行克隆和序列分析的基礎(chǔ)上,采用定向克隆技術(shù),構(gòu)建也木勒白羊卵泡抑制素α亞基基因與綠色熒光蛋白基因融合表達(dá)載體 pEGFP- INHα,并對(duì)所構(gòu)建的真核表達(dá)載體 pEGFP-INHα,運(yùn)用菌液 PCR、雙酶切、測(cè)序、BHK-21細(xì)胞瞬轉(zhuǎn)及蛋白表達(dá)等試驗(yàn)進(jìn)行鑒定。結(jié)果:本次試驗(yàn)成功構(gòu)建了含也木勒白羊卵泡抑制素α亞基基因的綠色熒光真核表達(dá)載體(pEGFP-INHα),并在 BHK-21細(xì)
6、胞中獲得了分泌型表達(dá),轉(zhuǎn)染率高達(dá)70%以上。檢測(cè)到的該基因蛋白表達(dá)分子量約為40KD,該載體的構(gòu)建為抑制素基因疫苗的研制奠定了一定基礎(chǔ)。
3、也木勒白羊卵泡抑制素α亞基基因疫苗對(duì)家兔生殖激素的影響
為了初步研究構(gòu)建的也木勒白羊卵泡抑制素α亞基綠色熒光真核表達(dá)載體(pEGFP-INHα)的免疫原性,在本實(shí)驗(yàn)中根據(jù)基因免疫技術(shù),以成功制備的抑制素重組質(zhì)粒 pEGFP-INHα為免疫原,對(duì)30只家兔進(jìn)行基因免疫試驗(yàn),應(yīng)用酶
7、聯(lián)免疫法(ELISA)檢測(cè)抗抑制素抗體,放射免疫法(RIA)測(cè)定處理后不同時(shí)期血清中部分生殖激素水平。結(jié)果:重組質(zhì)粒 pEGFP-INHα免疫家兔后,各實(shí)驗(yàn)組抗體滴度均顯著高于對(duì)照組(P<0.05),且在第2次加強(qiáng)免疫后抗體水平明顯上升。首次免疫后,促卵泡素(FSH)和雌二醇(E2)平均含量均高于對(duì)照組,且在第2次加強(qiáng)免疫階段差異顯著,但在兩次免疫前后促黃體素(LH)均無明顯變化。這些結(jié)果表明:抑制素基因免疫家兔可降低抑制素的含量,促進(jìn)
8、 FSH和 E2分泌,進(jìn)而影響動(dòng)物卵泡發(fā)育和誘導(dǎo)動(dòng)物多產(chǎn)。
4、也木勒白羊卵泡抑制素α亞基基因靶向 SiRNA真核表達(dá)載體的構(gòu)建
為了構(gòu)建也木勒白羊抑制素α亞基基因靶向 SiRNA真核表達(dá)載體,根據(jù)本課題上傳至 GenBank的 INHα基因序列(GenBank號(hào):KP-113678.1)設(shè)計(jì)3個(gè)不同位點(diǎn)的干擾片段,利用 RNAi技術(shù)和實(shí)驗(yàn)室常規(guī)方法將3個(gè)干擾片段同時(shí)連接到同一個(gè)小 RNA專用真核表達(dá)載體中,并對(duì)其進(jìn)
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